JP2001285025A5 - - Google Patents

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JP2001285025A5
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【書類名】 明細書
【発明の名称】 アンテナ共用器
【特許請求の範囲】
【請求項1】 入力端子と、この入力端子に入力側を接続した送信側フィルタと、この送信側フィルタの出力側に入力側を接続した受信側フィルタと、この受信側フィルタの出力側に接続した出力端子と、前記送信側フィルタと前記受信側フィルタとの間に接続したアンテナ端子とを備え、前記送信側フィルタは、ラダー型弾性波フィルタで構成されると共に前記アンテナ端子側の最外腕は直列腕共振器であり、この直列腕共振器は複数の共振器が直列接続された構成であり、
前記アンテナ端子側の最外腕における複数の共振器のそれぞれの容量は前記アンテナ端子側の最外腕から並列腕と直列腕の接続部分を介して1つ内側に接続された直列腕共振器の容量より大きいアンテナ共用器。
【請求項2】 前記送信側フィルタの前記アンテナ端子側の最外腕における前記複数の共振器は、ほぼ同等の容量である請求項1に記載のアンテナ共用器。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話などの無線通信機器に用いるアンテナ共用器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のアンテナ共用器について以下に説明する。
【0003】
図24に示すように、アンテナ共用器は入、出力端子301,305間に送信側フィルタ302、移相回路303(図中点線で囲んだ部分)、受信側フィルタ304の順に接続し、送信側フィルタ302と移相回路303との間にアンテナ端子306を接続したものである。この送信側フィルタ302として弾性表面波フィルタが適用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成のアンテナ共用器を携帯端末機器に用いる場合、入力端子301より送信側フィルタ302に信号が入力されるときの耐電力性の向上のみ改善することが行われてきた。
【0005】
しかしながら、携帯端末機器のホィップアンテナが完全に伸ばされている時、もしくは完全に収納されている時に最も最良の状態となりアンテナ共用器のアンテナ端子とアンテナの移相整合のとれた状態となるが、それ以外の状況下、つまりアンテナが完全に伸ばされていなかったり、仮にアンテナが破損した状況などではアンテナ共用器のアンテナ端子とアンテナの間では移相不整合の状態、極端な場合はアンテナ共用器のアンテナ端子から先が開放状態となることがある。
【0006】
通常、アンテナ共用器の内部では送信信号が受信回路側に回り込むことでの損失や雑音を抑制するため、送信側フィルタの出力端およびアンテナ側の出力端子から受信側回路が送信周波数帯では開放状態に見えるように移相回路が設けられている。
【0007】
従ってアンテナ共用器のアンテナ端子とアンテナの間では移相不整合の状態においては、送信側フィルタの出力端から出力された信号の一部が送信フィルタに反射されることになる。またアンテナ共用器のアンテナ端子から先が開放状態においては、出力信号が全反射に近い形で送信側フィルタに出力端側から入力されることになる。この場合入力信号と反射波の重ね合わせにより最大約2倍の高周波電圧および高周波電流が印加されることが考えられる。
【0008】
従って弾性表面波フィルタを送信側フィルタに用いたアンテナ共用器の場合、出力側のSAW共振器に最も大きな電力が印加されるため、出力端子側に近いSAW共振器が劣化してしまうという問題を有していた。
【0009】
そこで本発明は、アンテナ端子側からの信号の入力に対しても耐電力性を有し、安定した特性を有するアンテナ共用器を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明のアンテナ共用器は、入力端子と、この入力端子に入力側を接続した送信側フィルタと、この送信側フィルタの出力側に入力側を接続した受信側フィルタと、この受信側フィルタの出力側に接続した出力端子と、前記送信側フィルタと前記受信側フィルタとの間に接続したアンテナ端子とを備え、前記送信側フィルタは、ラダー型弾性波フィルタで構成されると共に前記アンテナ端子側の最外腕は直列腕共振器であり、この直列腕共振器は複数の共振器が直列接続された構成であり、前記アンテナ端子側の最外腕における複数の共振器のそれぞれの容量は前記アンテナ端子側の最外腕から並列腕と直列腕の接続部分を介して1つ内側に接続された直列腕共振器の容量より大きいものであり、送信信号のアンテナ端子での反射による電極の劣化を防止することにより、上記目的を達成することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、入力端子と、この入力端子に入力側を接続した送信側フィルタと、この送信側フィルタの出力側に入力側を接続した受信側フィルタと、この受信側フィルタの出力側に接続した出力端子と、前記送信側フィルタと前記受信側フィルタとの間に接続したアンテナ端子とを備え、前記送信側フィルタは、ラダー型弾性波フィルタで構成されると共に前記アンテナ端子側の最外腕は直列腕共振器であり、この直列腕共振器は複数の共振器が直列接続された構成であり、前記アンテナ端子側の最外腕における複数の共振器のそれぞれの容量は前記アンテナ端子側の最外腕から並列腕と直列腕の接続部分を介して1つ内側に接続された直列腕共振器の容量より大きいアンテナ共用器であり、送信信号がアンテナ端子で反射したとしても、弾性波フィルタの劣化を防止し、安定したアンテナ共用器の動作を得ることができるものである。
【0012】
下、本発明の実施の形態について説明する。
【0013】
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1では800MHz帯のアンテナ共用器(送信帯域:824MHz〜849MHz、受信帯域869MHz〜894MHz)について説明する。
【0014】
図1は本実施の形態1のアンテナ共用器のブロック回路図であり、入、出力端子1,5間に送信側フィルタ2、移相回路3(図中点線で囲んだ部分)、受信側フィルタ4の順に接続し、送信側フィルタ2と移相回路3との間にアンテナ端子6を接続したものである。
【0015】
このアンテナ共用器の受信側フィルタ4は図2に示すようにSAW共振器10a,10b,10c,11a,11b,11cを直列腕と並列腕に配置し、直列腕3段、並列腕3段の合計6段のSAW共振器で構成されたラダー型の弾性波フィルタを用いた。これらのSAW共振器は図3に示すように圧電基板上において一対のインターディジタルトランスデューサ電極100の両側に反射器電極101を設けたものである。
【0016】
図4は本発明の実施の形態1におけるアンテナ共用器の送信側フィルタ2として用いる弾性波フィルタの上面図、図5は図4に示す弾性波フィルタの回路図であり、直列腕5段、並列腕2段の合計7段のSAW共振器で構成されている。40は圧電基板、41は入力用電極、42は出力用電極、43,44a,44b,45a,45bは直列腕SAW共振器、46,47は並列腕SAW共振器、48はアース電極である。
【0017】
この弾性波フィルタを構成するSAW共振器も図3に示すように基本的に一対のインターディジタルトランスデューサ電極の両側に反射器電極を設けたものである。直列腕SAW共振器44aと44b,45aと45bとはそれぞれ同一構造のSAW共振器である。
【0018】
つまりこの弾性波フィルタは、図7に示す直列腕SAW共振器と並列腕SAW共振器の回路を基本構成として、イメージインピーダンス法により、図8に示すように接続し、隣接する並列腕SAW共振器および直列腕SAW共振器をそれぞれ一つのSAW共振器にまとめて表現した図6に示す弾性波フィルタを基本構造とするものであり、図6において直列腕SAW共振器64,65は図4、図5に示す直列腕SAW共振器44aと44b、45aと45bの分割前に相当する。
【0019】
また比較のために図6に示す弾性波フィルタと等価である図9、図10に示す弾性波フィルタを準備する。図9に示す構成の弾性波フィルタは、図6に示す弾性波フィルタにおいて直列腕SAW共振器64を94a,94bに分割したものであり、図10に示す弾性波フィルタは図6に示す弾性波フィルタの直列腕SAW共振器63,64をそれぞれ103a,103b,104a,104bに分割したものである。
【0020】
図6に示す直列腕SAW共振器63,64,65及び並列腕SAW共振器66,67の容量をそれぞれC63,C64,C65,C66,C67とすると、送信側フィルタの受信帯域の減衰量を確保するために容量を下げているため、(C63,C64)>C65,C66=C67の関係となっている。
【0021】
また、これらの容量をそれぞれ1とした場合の図5、図9、図10において対応する直列腕及び並列腕SAW共振器の容量を(表1)に示す。
【0022】
【表1】

Figure 2001285025
【0023】
図6に示すSAW共振器を分割したSAW共振器の開口長は分割前後で同じとし、対数はN段に分割したSAW共振器については分割前の対数のN倍とした。従ってN段に分割した分割後の1つ1つのSAW共振器の容量は分割前のSAW共振器の容量のN倍となっている。従って図3、図9、図10においては分割したSAW共振器はそれぞれ二つに分割したため分割前の容量の2倍の容量を有するものとなっている。
【0024】
従って図5に示す弾性波フィルタにおいてはC43=C44a(あるいはC44b)*2、(C45a、C45b)>C43>(C44a,C44b)、C46=C47となっている。
【0025】
これらの弾性波フィルタにおいて耐電力性評価を行った。試験方法としては、環境温度85℃、印加周波数は849MHzとし、電力印加時間が100時間を越えた場合その印加電力に対しては耐電力性があるものとし、印加電力を30dBmから1dBmずつあげて試験を行い寿命が100時間満たなくなる印加電力より1dBm低い電力を弾性波フィルタの耐電力性限界レベルとした。
【0026】
この耐電力性評価試験は図1に示すアンテナ共用器において、アンテナ端子6および出力端子5をそれぞれ50Ωで終端した状態で入力端子1に電力を印加した場合と、アンテナ端子6は開放状態、出力端子5は50Ωで終端した状態で入力端子1に電力を印加した場合の二つの場合について行った。この結果を(表2)に示す。
【0027】
【表2】
Figure 2001285025
【0028】
(表2)には試験後の弾性波フィルタの表面の観察によって劣化が確認されたSAW共振器についても合せて示している。またどの弾性波フィルタにおいても、受信側フィルタ4の弾性波フィルタが劣化することはなかった。
【0029】
(表2)からわかるように、アンテナ端子を開放にした場合、アンテナ端子を50Ωで終端した場合よりも低い電力で弾性波フィルタが劣化してしまうことがわかる。またこの実施の形態1の弾性波フィルタのように容量が小さな中間段の直列腕SAW共振器44a,44bを入力端子側初段の直列腕SAW共振器43の容量と同じになるように多段分割すると同時に最終段の直列腕SAW共振器45a,45bを初段の直列腕SAW共振器43よりもそれぞれ容量が大きくなるように分割することが有効であることが比較例2,3と比較するとわかる。
【0030】
特に比較例2,3からわかるように、アンテナ端子を50Ω終端した場合においても耐電力性が最終段の直列腕SAW共振器95,105によって決まってしまうような設計の場合は、従来行われてきたような電力の入力端子1側の直列腕SAW共振器を多段分割化することでは耐電力性が改善されないばかりか、アンテナ端子6が開放状態の場合には、さらに低い電力でやはり最終段の直列腕SAW共振器が劣化してしまうことがわかる。
【0031】
(実施の形態2〜5)
本実施の形態2〜5では1.9GHz帯のアンテナ共用器(送信帯域:1.85GHz〜1.91GHz、受信帯域1.93GHz〜1.99GHz)を用いて説明する。このアンテナ共用器の構成は図1に示したものと同じであるので説明を省略する。
【0032】
本実施の形態2〜5においても受信側フィルタ4として図2に示すラダー型弾性波フィルタを用いた。
【0033】
送信側フィルタ2として、実施の形態2においては図12、実施の形態3においては図13、実施の形態4においては図14、実施の形態5においては図15に示す構成のラダー型弾性波フィルタを用いた。また図11は、実施の形態2に示す送信側フィルタの圧電基板上でのレイアウトを示すものであり、110は圧電基板、111は入力用電極、112は出力用電極、113a,113b,114a,114b,114c,114d,115a,115bは直列腕SAW共振器、116,117は並列腕SAW共振器である。
【0034】
この図からわかるようにこの弾性波フィルタは入力用電極111側から出力用電極112側を見た場合と、逆に出力用電極112側から入力用電極111側を見た場合で構成が全く同じになるように、つまり回路的にも圧電基板110上での配置的にも対称になるように形成されている。比較例4としてこの実施の形態2と同じ回路構成で圧電基板110上での配置が異なる弾性波フィルタを図16に示す。この図からわかるように比較例4においては出力用電極112側の直列腕SAW共振器115a,115bのインターディジタルトランスデューサ電極115c,115dのバスバーおよびパッド電極115eの面積が他の直列腕SAW共振器113a,113b、114a〜114dと比較すると小さくなっている。
【0035】
また、実施の形態2〜5、比較例4の基本構造となったラダー型弾性波フィルタを比較例5とし、この構成を図17に示す。この弾性波フィルタは図18に示す直列腕SAW共振器と並列腕SAW共振器の回路を基本構成としてイメージインピーダンス法により図19のように接続し、隣接する並列腕SAW共振器および直列腕SAW共振器をそれぞれ一つのSAW共振器にまとめたものである。
【0036】
従って図17に示す弾性波フィルタにおいてそれぞれのSAW共振器の容量をC173,C174,C175,C176,C177(各数字は図17におけるSAW共振器の番号と対応するものとする)とすると、C173=2×C174、C173=C175となっている。図17の各SAW共振器の容量を1とした場合、これに対応する図11、図13〜図16の弾性波フィルタの各SAW共振器の容量を(表3)に示す。
【0037】
【表3】
Figure 2001285025
【0038】
本実施の形態2〜5においても実施の形態1と同様基本構造の弾性波フィルタ(図17)において分割したSAW共振器の開口長はその分割前後で同じとし、対数はN段に分割したSAW共振器については分割前の対数のN倍とした。従ってN段に分割した分割後の各SAW共振器の容量は分割前のSAW共振器の容量のN倍となっている。
【0039】
上記の各弾性波フィルタについて実施の形態1と同様の耐電力性評価試験を行った。但し、環境温度は50℃、印加周波数は1.91GHzとし、印加電力を27dBmから1dBmずつあげて試験を行い寿命が100時間に満たなくなる印加電力より1dBm低い電力を各弾性波フィルタの耐電力性限界レベルとした。この結果を(表4)に示す。
【0040】
【表4】
Figure 2001285025
【0041】
(表4)には試験後の弾性波フィルタの表面の観察によって劣化が確認されたSAW共振器についても合せて示している。またどの弾性波フィルタにおいても、試験を行った範囲において受信側弾性波フィルタが劣化することはなかった。
【0042】
(表4)からわかるように、アンテナ端子を開放にした場合、アンテナ端子を終端した場合よりも低い電力で弾性波フィルタが劣化してしまうことがわかる。また実施の形態2と比較例4とを比較すると分かるように弾性波フィルタの回路構成が等しくても、圧電基板上のレイアウトが異なると耐電力性が異なることがわかる。
【0043】
比較例4においては最終段の直列腕SAW共振器115a,115bのバスバーおよびパッド電極の面積を他の直列腕SAW共振器と比較すると小さくしたため、通電中に発生した熱の放熱が実施の形態2と比較した場合悪く、そのため耐電力性が低下したと考えられる。つまり通電中に発生する熱の放熱のことも考慮すると回路的にだけでなく圧電基板上でのレイアウトも対称にすることにより、放熱の偏りをできるだけ小さくすることができ、耐電力性を向上させることができる。また圧電基板上でのレイアウトを考える際は、アンテナ端子が開放された状況において入力電力よりも大きな電力が印加される可能性のある出力端子5に最も近いSAW共振器や最も最初に劣化してしまうSAW共振器のバスバーやパッドの面積を広くし、放熱の効率を高めてやるのが良いことが容易に考えられる。
【0044】
また、実施の形態3からわかるように直列腕SAW共振器の耐電力を改善していくと並列腕SAW共振器が劣化するモードが観測される。これは試験後の観察から出力端子5に近い並列腕SAW共振器のインターディジタルトランスデューサ電極間で放電してしまったのが劣化原因とわかった。つまりこの場合も、アンテナ端子での反射波と入力信号との重ね合わせにより、並列腕SAW共振器にはアンテナ端子を50Ω終端して入力端から電力を入力した場合よりも大きな高周波電圧が印加されたためにインターディジタルトランスデューサ電極間で放電を起こしてしまったと考えられる。従って実施の形態4,5のように出力端子5に近い並列腕SAW共振器を分割して各SAW共振器に印加される高周波電圧を分圧してやるとこの並列腕SAW共振器の劣化を抑制できアンテナ端子を開放した場合の耐電力性をさらに向上させることができる。また耐電力性限界レベルも通常観測される直列腕SAW共振器によって決定されることとなる。
【0045】
(実施の形態6〜8)
実施の形態6〜実施の形態8では1.9GHz帯のアンテナ共用器(送信帯域:1.85GHz〜1.91GHz、受信帯域1.93GHz〜1.99GHz)について説明する。アンテナ共用器の構成は、図1に示したものと同じであるので説明を省略する。
【0046】
但し送信側フィルタ2として実施の形態4と同じ構成のラダー型弾性波フィルタを用い、受信側フィルタ4として実施の形態6は図20、実施の形態7は図21、実施の形態8は図22、比較例6は図23に示すラダー型弾性波フィルタをそれぞれ用いた。
【0047】
図20〜図22のラダー型弾性波フィルタは入力端子1側の初段が直列腕SAW共振器203,213,223aである。また図20に示す弾性波フィルタを基本構成として図21においては、入力端子1側に最も近い並列腕SAW共振器のみ二段に分割したものであり、図22においては入力端子1側に最も近い直列腕SAW共振器223a,223bと並列腕SAW共振器226a,226bの両方を二段に分割したものである。
【0048】
図23(比較例6)のラダー型弾性波フィルタは入力端子1側初段が並列腕SAW共振器236となっている。実施の形態7,8においても分割とした直列腕SAW共振器216a,216b,223a,223b,226a,226bの開口長はその分割前である直列腕SAW共振器203,206とそれぞれ同じとし、対数はN段に分割したSAW共振器については分割前の対数のN倍とした。従ってN段に分割した分割後の各SAW共振器の容量は分割前のSAW共振器の容量のN倍となっている。実施の形態7,8においてはそれぞれ二段に分割したので各SAW共振器は分割前の容量の2倍の容量を有するものとなっている。
【0049】
上記の各弾性波フィルタについて実施の形態2〜5と同様の耐電力性評価試験を行った。この結果を(表5)に示す。
【0050】
【表5】
Figure 2001285025
【0051】
(表5)には試験後の弾性波フィルタの表面の観察によって劣化を確認したSAW共振器についても合せて示している。またどの弾性波フィルタにおいてもアンテナ端子を開放した状態の試験においては試験を行った範囲では送信側弾性波フィルタが劣化することはなかった。
【0052】
(表5)からわかるように、受信側フィルタ4については入力端子1側初段が直列腕SAW共振器203,213,223aのラダー型弾性波フィルタを用いることにより、高耐電力性を有することが分かる。これは移相回路3を有するアンテナ共用器では送信電力のほとんどが移相回路3のアンテナ端子で反射されることによるものと考えられる。またアンテナ端子が開放状態になった場合を考慮しても、受信側フィルタ4の入力端子1側のSAW共振器を多段化することで耐電力性をさらに向上させることができる。
【0053】
本発明のポイントについて以下に記載する。
【0054】
(1)アンテナ端子からの反射波による送信側フィルタの劣化を防止するために、複数に分割した最外腕(アンテナ端子6に最も近い)直列腕SAW共振器の内最も容量が小さい直列腕SAW共振器の容量を前記最外腕以外の直列腕SAW共振器の容量よりも大きくする。そのために、最外腕以外の直列腕SAW共振器のインターディジタルトランスデューサ電極の分割前の対数をNi、分割後の対数をNaとすると、Ni≦Naとすれば良い。さらに最外腕の直列腕SAW共振器のインターディジタルトランスデューサ電極の分割前の交差幅をLi、分割後の交差幅をLaとするとLa≦Liとすることにより、電極指1本あたりの抵抗の上昇は抑制され発熱の影響を軽減することができる。
【0055】
また、送信側フィルタ2の直列腕SAW共振器は、耐電力性を考慮した場合、入力端子1および出力端子5に近いほど容量が大きいものを用いることが好ましい。
【0056】
(2)送信側フィルタ2としてラダー型弾性波フィルタを用いた場合、図14、図15に示すように、アンテナ端子に最も近い並列腕SAW共振器を複数に分割することにより、送信用周波数帯域において、大きな電圧のかかる並列腕SAW共振器の耐電圧性を高めて、劣化を抑制することができる。またアンテナ端子に最も近い並列腕SAW共振器を複数に分割する時は分割後の合成容量が分割前の容量と同等となるようにすることにより、通常印加される高周波電圧の約2倍の高周波電圧に対しても並列腕SAW共振器の劣化を抑制することができる。さらに分割した並列腕SAW共振器の内最も容量が小さい並列腕SAW共振器は、分割した並列腕以外の並列腕SAW共振器よりも大きな容量を有するようにすることにより、さらに最も大きな高周波電圧が印加される出力側端子(アンテナ端子)に最も近い並列腕SAW共振器の耐電圧性を向上させることができる。
【0057】
(3)受信側フィルタ4としてラダー型弾性波フィルタを用いる場合、アンテナ端子側に最も近い初段を直列腕SAW共振器とし、複数に分割すると共に分割した直列腕SAW共振器の内最も容量が小さい直列腕SAW共振器は、前記初段以外の直列腕SAW共振器の容量よりも大きくすることにより、さらに耐電力性を向上させることができる。すなわち分割前のインターディジタルトランスデューサ電極の対数をNi、分割後の対数をNaとすると、Ni≦Naとすればよい。
【0058】
さらに分割前の交差幅をLi、分割後の交差幅をLaとするとLa≦Liとすることにより、電極指1本あたりの抵抗の上昇は抑制され発熱の影響を軽減することができる。
【0059】
(4)受信側フィルタ4としてラダー型弾性波フィルタを用いた場合は、図21、図22に示すようにアンテナ端子に最も近い並列腕SAW共振器を複数に分割することにより、耐電圧性を高めて、劣化を抑制することができる。この時分割後の合成容量が分割前の容量と同等とすることにより、通常印加される高周波電圧の約2倍の高周波電圧に対しても並列腕SAW共振器の劣化を抑制することができる。さらに、分割した並列腕SAW共振器の内最も容量が小さい並列腕SAW共振器は、他の並列腕SAW共振器よりも大きな容量を有するものとすることにより、さらに耐電圧性を高めることができる。
【0060】
(5)送信側フィルタ、受信側フィルタともラダー型弾性波フィルタを用いた場合は、入力側から見た時と出力側から見た時の構成を回路的に、より好ましくは圧電基板上のレイアウト的にも対称となるように設計することにより、通電中に発生する熱の放熱を効率よく行うことができ、耐電力性を向上させることができる。
【0061】
【発明の効果】
以上本発明によると、アンテナ端子側からの信号の入力に対して耐電力性を有し、安定した特性を有するアンテナ共用器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明の実施の形態1におけるアンテナ共用器のブロック回路図
【図2】
本発明の実施の形態1における受信側フィルタの回路図
【図3】
本発明の実施の形態1〜8におけるSAW共振器の構成図
【図4】
本発明の実施の形態1における送信側フィルタの上面図
【図5】
図4に示す送信側フィルタの回路図
【図6】
本発明の実施の形態1に示す弾性波フィルタの基本構造を示す回路図
【図7】
図6に示す弾性波フィルタを構成する基本構成回路図
【図8】
図7に示す基本構成回路を用いて図6に示す基本構造を形成するときの接続方法を説明するための回路図
【図9】
本発明の比較例2における弾性波フィルタの回路図
【図10】
本発明の比較例3における弾性波フィルタの回路図
【図11】
本発明の実施の形態2における送信側フィルタの上面図
【図12】
図11に示す送信側フィルタの回路図
【図13】
本発明の実施の形態3における送信側フィルタの回路図
【図14】
本発明の実施の形態4における送信側フィルタの回路図
【図15】
本発明の実施の形態5における送信側フィルタの回路図
【図16】
本発明の比較例4における送信側フィルタの上面図
【図17】
本発明の比較例5における送信側フィルタの回路図
【図18】
図17に示す送信側フィルタを構成するための基本構成回路図
【図19】
図17に示す送信側フィルタを構成する図18に示す基本構成回路の接続方法を説明するための回路図
【図20】
本発明の実施の形態6における受信側フィルタの回路図
【図21】
本発明の実施の形態7における受信側フィルタの回路図
【図22】
本発明の実施の形態8における受信側フィルタの回路図
【図23】
本発明の比較例6における受信側フィルタの回路図
【図24】
従来のアンテナ共用器のブロック回路図
【符号の説明】
1 入力端子
2 送信側フィルタ
3 移相回路
4 受信側フィルタ
5 出力端子
6 アンテナ端子
10a SAW共振器
10b SAW共振器
10c SAW共振器
11a SAW共振器
11b SAW共振器
11c SAW共振器
40 圧電基板
41 入力用電極
42 出力用電極
43 直列腕SAW共振器
44a 直列腕SAW共振器
44b 直列腕SAW共振器
45a 直列腕SAW共振器
45b 直列腕SAW共振器
46 並列腕SAW共振器
47 並列腕SAW共振器
48 アース電極
63 直列腕SAW共振器
64 直列腕SAW共振器
65 直列腕SAW共振器
66 並列腕SAW共振器
67 並列腕SAW共振器
93 直列腕SAW共振器
95 直列腕SAW共振器
100 IDT電極
101 反射器電極
103a 直列腕SAW共振器
103b 直列腕SAW共振器
104a 直列腕SAW共振器
104b 直列腕SAW共振器
105 直列腕SAW共振器
110 圧電基板
111 入力用電極
112 出力用電極
113a 直列腕SAW共振器
113b 直列腕SAW共振器
114a 直列腕SAW共振器
114b 直列腕SAW共振器
114c 直列腕SAW共振器
114d 直列腕SAW共振器
115a 直列腕SAW共振器
115b 直列腕SAW共振器
116 並列腕SAW共振器
117 並列腕SAW共振器
203 直列腕SAW共振器
206 直列腕SAW共振器
213 直列腕SAW共振器
216a 直列腕SAW共振器
216b 直列腕SAW共振器
223a 直列腕SAW共振器
223b 直列腕SAW共振器
226a 並列腕SAW共振器
226b 並列腕SAW共振器
236 並列腕SAW共振器 [Document name] statement
Patent application title: Antenna duplexer
[Claim of claim]
  1. An input terminal, a transmission side filter having an input side connected to the input terminal, a reception side filter having an input side connected to the output side of the transmission side filter, and an output side of the reception side filter An output terminal, and an antenna terminal connected between the transmitting filter and the receiving filter, wherein the transmitting filter is formed of a ladder type elastic wave filter and is the outermost of the antenna terminalArm isA series arm resonator,thisThe series arm resonator is a configuration in which a plurality of resonators are connected in series,
  The capacitance of each of the plurality of resonators in the outermost arm on the antenna terminal side is a series arm resonator connected inward from the outermost arm on the antenna terminal side via the connection portion of the parallel arm and the serial arm. Greater than capacityAntenna sharing device.
  2. The antenna duplexer according to claim 1, wherein the plurality of resonators in the outermost arm on the antenna terminal side of the transmission filter have substantially the same capacity.
Detailed Description of the Invention
      [0001]
  Field of the Invention
  The present invention relates to an antenna duplexer used for wireless communication devices such as mobile phones.
      [0002]
  [Prior Art]
  The conventional antenna duplexer will be described below.
      [0003]
  As shown in FIG. 24, the antenna duplexer is connected in the following order: input side, transmission side filter 302, phase shift circuit 303 (portion surrounded by dotted line in the figure), reception side filter 304 between output terminals 301 and 305; An antenna terminal 306 is connected between the filter 302 and the phase shift circuit 303. A surface acoustic wave filter is applied as the transmission filter 302.
      [0004]
  [Problems to be solved by the invention]
  When an antenna duplexer with such a configuration is used for a portable terminal device, it has been performed to improve only the improvement of the power durability when a signal is input from the input terminal 301 to the transmission filter 302.
      [0005]
  However, the best condition is achieved when the flip antenna of the portable terminal device is fully extended or fully retracted, and the antenna terminal of the antenna duplexer and the phase shift matching of the antenna are achieved. Under other circumstances, that is, when the antenna is not fully extended or the antenna is broken, etc., the phase shift mismatch between the antenna terminal of the antenna duplexer and the antenna, in the extreme case, the antenna duplexer The tip of the antenna terminal may be open.
      [0006]
  Normally, inside the antenna duplexer, in order to suppress loss and noise caused by transmission signals coming around to the receiving circuit side, the receiving side circuit is open in the transmission frequency band from the output end of the transmitting filter and the output terminal on the antenna side. A phase shift circuit is provided to make
      [0007]
  Therefore, in the phase shift mismatch condition between the antenna terminal of the antenna sharing device and the antenna, a part of the signal output from the output end of the transmitting filter is reflected to the transmitting filter. When the antenna terminal of the antenna duplexer is open, the output signal is input from the output end to the transmission filter in a form close to total reflection. In this case, it is conceivable that a high frequency voltage and a high frequency current of up to about twice can be applied by superposition of the input signal and the reflected wave.
      [0008]
  Therefore, in the case of an antenna duplexer using a surface acoustic wave filter for the transmission side filter, the largest power is applied to the SAW resonator on the output side, so that the SAW resonator near the output terminal side is degraded. I had it.
      [0009]
  An object of the present invention is to provide an antenna duplexer that is resistant to power also for input of signals from the antenna terminal side and has stable characteristics.
      [0010]
  [Means for Solving the Problems]
  In order to achieve this object, the antenna duplexer according to the present invention comprises an input terminal, a transmitting filter having the input terminal connected to the input terminal, and a receiving filter having the input terminal connected to the output of the transmitting filter. And an output terminal connected to the output side of the reception filter, and an antenna terminal connected between the transmission filter and the reception filter, wherein the transmission filter includes a ladder type elastic wave filter. And the outermost of the antenna terminalArm isA series arm resonator,thisThe series arm resonator is a configuration in which a plurality of resonators are connected in series,The capacitance of each of the plurality of resonators in the outermost arm on the antenna terminal side is a series arm resonator connected inward from the outermost arm on the antenna terminal side via the connection portion of the parallel arm and the serial arm. Greater than capacityThe above object can be achieved by preventing the deterioration of the electrode due to the reflection of the transmission signal at the antenna terminal.
      [0011]
  BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  The invention according to claim 1 of the present invention comprises an input terminal, a transmission side filter having the input side connected to the input terminal, a reception side filter having the input side connected to the output side of the transmission side filter, and the reception side. An output terminal connected to the output side of the side filter, and an antenna terminal connected between the transmission side filter and the reception side filter, the transmission side filter being configured of a ladder type elastic wave filter The outermost of the antenna terminal sideArm isA series arm resonator,thisThe series arm resonator is a configuration in which a plurality of resonators are connected in series,The capacitance of each of the plurality of resonators in the outermost arm on the antenna terminal side is a series arm resonator connected inward from the outermost arm on the antenna terminal side via the connection portion of the parallel arm and the serial arm. Greater than capacityEven if the transmitting signal is reflected by the antenna terminal, it is an antenna duplexer.Elastic waveIt is possible to prevent deterioration of the filter and obtain stable antenna duplexer operation.Ru.
      [0012]
  BelowHereinafter, embodiments of the present invention will be described.
      [0013]
  Embodiment 1
  In the first embodiment of the present invention, an antenna duplexer in 800 MHz band (transmission band: 824 MHz to 849 MHz, reception band 869 MHz to 894 MHz) will be described.
      [0014]
  FIG. 1 is a block circuit diagram of an antenna duplexer according to a first embodiment of the present invention. A transmitting filter 2, a phase shift circuit 3 (portion enclosed by a dotted line in FIG. 1), a receiving filter between input and output terminals 1 and 5 are shown. It connects in order of 4, and connects the antenna terminal 6 between the transmission side filter 2 and the phase shift circuit 3. FIG.
      [0015]
  As shown in FIG. 2, in the reception side filter 4 of this antenna duplexer, the SAW resonators 10a, 10b, 10c, 11a, 11b and 11c are arranged in a series arm and a parallel arm, and 3 stages of series arms and 3 stages of parallel arms Ladder type consisting of a total of six SAW resonatorsElastic waveA filter was used. These SAW resonators are provided with reflector electrodes 101 on both sides of a pair of interdigital transducer electrodes 100 on a piezoelectric substrate as shown in FIG.
      [0016]
  FIG. 4 is used as the transmission side filter 2 of the antenna sharing device according to the first embodiment of the present invention.Elastic waveTop view of the filter, FIG. 5 is shown in FIG.Elastic waveFIG. 6 is a circuit diagram of a filter, which is composed of a SAW resonator having a total of 7 stages of 5 stages of serial arms and 2 stages of parallel arms. 40 is a piezoelectric substrate, 41 is an input electrode, 42 is an output electrode, 43, 44a, 44b, 45a, 45b are series arm SAW resonators, 46, 47 are parallel arm SAW resonators, and 48 are earth electrodes.
      [0017]
  thisElastic waveThe SAW resonator constituting the filter is also basically provided with reflector electrodes on both sides of a pair of interdigital transducer electrodes as shown in FIG. The series arm SAW resonators 44a and 44b and 45a and 45b are SAW resonators having the same structure.
      [0018]
  That is thisElastic waveThe filter is connected as shown in FIG. 8 by the image impedance method with the circuit of the series arm SAW resonator and the parallel arm SAW resonator shown in FIG. 7 as a basic configuration, and the adjacent parallel arm SAW resonator and series arm SAW are connected. Each of the resonators is shown in FIG.Elastic waveThe filter has a basic structure, and the series arm SAW resonators 64 and 65 in FIG. 6 correspond to the divisions of the series arm SAW resonators 44a and 44b and 45a and 45b shown in FIGS.
      [0019]
  Also shown in FIG. 6 for comparison.Elastic waveShown in Figure 9 and Figure 10 which are equivalent to the filterElastic wavePrepare the filter. In the configuration shown in FIG.Elastic waveThe filter is shown in FIG.Elastic waveThe series arm SAW resonator 64 in the filter is divided into 94a and 94b, as shown in FIG.Elastic waveThe filter is shown in Figure 6Elastic waveThe series arm SAW resonators 63 and 64 of the filter are respectively divided into 103a, 103b, 104a and 104b.
      [0020]
  Assuming that the capacitances of the series arm SAW resonators 63, 64 and 65 and the parallel arm SAW resonators 66 and 67 shown in FIG. 6 are C63, C64, C65, C66 and C67, respectively, the attenuation of the reception band of the transmission side filter is secured. In order to reduce the capacity, the relationship is (C63, C64)> C65, C66 = C67.
      [0021]
  Also, the capacitances of the corresponding series arm and parallel arm SAW resonators are shown in (Table 1) in FIGS. 5, 9 and 10 when these capacitances are 1, respectively.
      [0022]
  [Table 1]
Figure 2001285025
      [0023]
  The aperture length of the SAW resonator obtained by dividing the SAW resonator shown in FIG. 6 is the same before and after the division, and the logarithm is N times the logarithm before division for the SAW resonator divided into N stages. Therefore, the capacitance of each of the divided SAW resonators divided into N stages is N times the capacitance of the SAW resonator before division. Therefore, in FIGS. 3, 9, and 10, since the divided SAW resonators are divided into two, each has a capacity twice as large as that before the division.
      [0024]
  Therefore, it is shown in FIG.Elastic waveIn the filter, C43 = C44a (or C44b) * 2, (C45a, C45b)> C43> (C44a, C44b), and C46 = C47.
      [0025]
  theseElastic wavePower resistance evaluation was performed on the filter. As a test method, the environmental temperature is 85 ° C., the applied frequency is 849 MHz, and when the power application time exceeds 100 hours, the applied power is considered to have power resistance, and the applied power is raised by 30 dBm to 1 dBm. 1 dBm less than the applied power when the test does not reach 100 hoursElastic wavePower limit level of the filter.
      [0026]
  In this power resistance evaluation test, when power is applied to the input terminal 1 with the antenna terminal 6 and the output terminal 5 terminated with 50 Ω in the antenna duplexer shown in FIG. Terminal 5 is50It carried out about two cases at the time of applying electric power to the input terminal 1 in the state which terminated by Ω. The results are shown in Table 2.
      [0027]
  【Table 2】
Figure 2001285025
      [0028]
  Table 2 shows after the testElastic waveAlso shown are SAW resonators whose deterioration is confirmed by observation of the surface of the filter. Which one againElastic waveAlso in the filter,Elastic waveThe filter did not deteriorate.
      [0029]
  As can be seen from Table 2, when the antenna terminal is open, the power is lower than when the antenna terminal is terminated by 50 Ω.Elastic waveIt can be seen that the filter is degraded. Moreover, in the first embodiment,Elastic waveIntermediate-stage series-arm SAW resonators 44a and 44b having a small capacity such as filters are divided in multiple stages so as to have the same capacity as the series-arm SAW resonator 43 of the first stage on the input terminal side It can be seen from comparison with Comparative Examples 2 and 3 that it is effective to divide 45a and 45b so that their capacitances become larger than that of the series-arm SAW resonator 43 at the first stage.
      [0030]
  In particular, as can be seen from Comparative Examples 2 and 3, in the case of a design in which the power resistance is determined by the series-arm SAW resonator 95 and 105 in the final stage even when the antenna terminal is terminated by 50 Ω, the conventional practice has been made. Not only the power durability can not be improved by dividing the series arm SAW resonator on the side of the input terminal 1 of such power into multiple stages, but when the antenna terminal 6 is in the open state, the power is also lower in the final stage with lower power. It can be seen that the series arm SAW resonator is degraded.
      [0031]
  (Embodiments 2 to 5)
  In the second to fifth embodiments, an antenna duplexer in 1.9 GHz band (transmission band: 1.85 GHz to 1.91 GHz, reception band 1.93 GHz to 1.99 GHz) will be described. The configuration of this antenna duplexer is the same as that shown in FIG.
      [0032]
  The ladder type shown in FIG. 2 as the receiving side filter 4 also in the second to fifth embodiments.Elastic waveA filter was used.
      [0033]
  As the transmitting filter 2, a ladder type configuration shown in FIG. 12 in the second embodiment, FIG. 13 in the third embodiment, FIG. 14 in the fourth embodiment, and FIG. 15 in the fifth embodiment.Elastic waveA filter was used. Further, FIG. 11 shows a layout on the piezoelectric substrate of the transmission side filter shown in the second embodiment, 110 is a piezoelectric substrate, 111 is an input electrode, 112 is an output electrode, 113a, 113b, 114a, Reference numerals 114b, 114c, 114d, 115a and 115b denote series arm SAW resonators, and reference numerals 116 and 117 denote parallel arm SAW resonators.
      [0034]
  As you can see from this figure thisElastic waveWhen the filter is viewed from the input electrode 111 side as viewed from the output electrode 112 side, and conversely as viewed from the output electrode 112 side as the input electrode 111 side, the configuration is completely the same, that is, the filter Also, they are formed symmetrically on the piezoelectric substrate 110. As Comparative Example 4, the arrangement on the piezoelectric substrate 110 is different in the same circuit configuration as that of the second embodiment.Elastic waveThe filter is shown in FIG. As can be seen from this figure, in Comparative Example 4, the area of the bus bar of the interdigital transducer electrodes 115c and 115d of the series arm SAW resonators 115a and 115b on the output electrode 112 side and the pad electrode 115e is another series arm SAW resonator 113a. , 113 b and 114 a to 114 d are smaller.
      [0035]
  Moreover, the ladder type used as the basic structure of Embodiment 2-5 and Comparative Example 4Elastic waveThe filter is referred to as Comparative Example 5, and this configuration is shown in FIG. thisElastic waveThe filter is connected as shown in FIG. 19 by the image impedance method using the circuit of the series arm SAW resonator and the parallel arm SAW resonator shown in FIG. 18 as a basic configuration, and adjacent parallel arm SAW resonators and series arm SAW resonators are respectively It is put together in one SAW resonator.
      [0036]
  Therefore, it is shown in FIG.Elastic waveAssuming that the capacitances of the respective SAW resonators in the filter are C173, C174, C175, C176 and C177 (each numeral corresponds to the number of the SAW resonator in FIG. 17), C173 = 2 × C174, C173 = C175. It has become. Assuming that the capacitances of the respective SAW resonators in FIG. 17 are 1, the corresponding ones in FIGS.Elastic waveThe capacitance of each SAW resonator of the filter is shown in (Table 3).
      [0037]
  [Table 3]
Figure 2001285025
      [0038]
  Also in the second to fifth embodiments, the basic structure is the same as the first embodiment.Elastic waveThe aperture length of the SAW resonator divided in the filter (FIG. 17) is the same before and after the division, and the logarithm is N times the logarithm before division for the SAW resonator divided into N stages. Therefore, the capacity of each SAW resonator after division into N stages is N times the capacity of the SAW resonator before division.
      [0039]
  Each of the aboveElastic waveThe power resistance evaluation test similar to that of Embodiment 1 was performed on the filter. However, the environmental temperature is 50 ° C., the applied frequency is 1.91 GHz, the test is performed by raising the applied power from 27 dBm to 1 dBm at a time, and the power is 1 dBm lower than the applied power whose life does not reach 100 hours.Elastic wavePower limit level of the filter. The results are shown in (Table 4).
      [0040]
  [Table 4]
Figure 2001285025
      [0041]
  Table 4 shows after the testElastic waveAlso shown are SAW resonators whose deterioration is confirmed by observation of the surface of the filter. Which one againElastic waveAlso in the filter, the receiving side in the range testedElastic waveThe filter did not deteriorate.
      [0042]
  As shown in Table 4, when the antenna terminal is open, power is lower than when the antenna terminal is terminated.Elastic waveIt can be seen that the filter is degraded. Also, as can be seen by comparing Embodiment 2 with Comparative Example 4.Elastic waveIt can be seen that even if the circuit configuration of the filter is the same, the power durability is different if the layout on the piezoelectric substrate is different.
      [0043]
  In Comparative Example 4, since the areas of the bus bars and pad electrodes of the final stage series arm SAW resonators 115a and 115b are smaller than those of the other series arm SAW resonators, the heat generated during energization is dissipated. It is considered that the power resistance is lowered when compared with the above. That is, considering the heat radiation of the heat generated during energization, not only the circuit but also the layout on the piezoelectric substrate is symmetrical, so that the deviation of the heat radiation can be reduced as much as possible, and the power resistance is improved. be able to. Also, when considering the layout on the piezoelectric substrate, in the situation where the antenna terminal is open, the SAW resonator closest to the output terminal 5 to which power larger than the input power may be applied or the first deterioration is It is easily considered that it is preferable to increase the area of the bus bars and pads of the SAW resonator to improve the efficiency of heat dissipation.
      [0044]
  Further, as understood from the third embodiment, as the power resistance of the series arm SAW resonator is improved, a mode in which the parallel arm SAW resonator is deteriorated is observed. It was found from the observation after the test that the discharge occurred between the interdigital transducer electrodes of the parallel arm SAW resonator close to the output terminal 5 as the degradation cause. That is, also in this case, by overlapping the reflected wave at the antenna terminal and the input signal, the parallel-arm SAW resonator is applied with a high frequency voltage higher than when the antenna terminal is terminated by 50 Ω and power is input from the input terminal. It is believed that the interdigital transducer electrodes have caused a discharge. Therefore, degradation of the parallel arm SAW resonator can be suppressed by dividing the parallel arm SAW resonator close to the output terminal 5 and dividing the high frequency voltage applied to each SAW resonator as in the fourth and fifth embodiments. Power durability can be further improved when the antenna terminal is opened. Also, the power tolerance limit level will be determined by the normally observed series arm SAW resonator.
      [0045]
  (Embodiments 6 to 8)
  In Embodiments 6 to 8, an antenna duplexer in 1.9 GHz band (transmission band: 1.85 GHz to 1.91 GHz, reception band 1.93 GHz to 1.99 GHz) will be described. The configuration of the antenna duplexer is the same as that shown in FIG.
      [0046]
  However, a ladder type having the same configuration as that of the fourth embodiment as the transmission side filter 2Elastic waveAs a filter on the receiving side 4 as a filter, Embodiment 6 is shown in FIG. 20, Embodiment 7 is shown in FIG. 21, Embodiment 8 is shown in FIG. 22, and Comparative Example 6 is shown in FIG.Elastic waveEach filter was used.
      [0047]
  The ladder type shown in FIGS.Elastic waveIn the filter, the first stage on the input terminal 1 side is the series arm SAW resonators 203, 213, 223a. Also shown in FIG.Elastic waveIn FIG. 21, only the parallel arm SAW resonator closest to the input terminal 1 side is divided into two stages with the filter as the basic configuration, and in FIG. 22, the series arm SAW resonator 223a closest to the input terminal 1 side Both 223 b and parallel arm SAW resonators 226 a and 226 b are divided into two stages.
      [0048]
  Ladder type of FIG. 23 (comparative example 6)Elastic waveIn the filter, the parallel arm SAW resonator 236 is the first stage on the input terminal 1 side. The opening lengths of the series arm SAW resonators 216a, 216b, 223a, 223b, 226a, 226b divided in the seventh and seventh embodiments are the same as those of the series arm SAW resonators 203 and 206 before the division, and the logarithm In the case of the SAW resonator divided into N stages, N is set to N times the logarithm before division. Therefore, the capacity of each SAW resonator after division into N stages is N times the capacity of the SAW resonator before division. In Embodiments 7 and 8, since each of the SAW resonators is divided into two stages, each SAW resonator has a capacitance twice as large as that before the division.
      [0049]
  Each of the aboveElastic waveThe filters were subjected to the same test for evaluation of the power durability as in the second to fifth embodiments. The results are shown in Table 5.
      [0050]
  [Table 5]
Figure 2001285025
      [0051]
  Table 5 shows after the testElastic waveAlso shown are SAW resonators whose deterioration has been confirmed by observation of the surface of the filter. Which one againElastic waveAlso in the filter with the antenna terminal open in the filter, the transmitting side in the range where the test was performedElastic waveThe filter did not deteriorate.
      [0052]
  As can be seen from Table 5, in the receiving filter 4, the first stage on the input terminal 1 side is a ladder type of series arm SAW resonators 203, 213, 223a.Elastic waveBy using a filter, it turns out that it has high power durability. This is considered to be because most of the transmission power is reflected at the antenna terminal of the phase shift circuit 3 in the antenna duplexer having the phase shift circuit 3. In addition, even when the antenna terminal is in the open state, the power durability can be further improved by multistaged SAW resonators on the input terminal 1 side of the receiving filter 4.
      [0053]
  The points of the present invention are described below.
      [0054]
  (1) In order to prevent deterioration of the transmission filter due to a reflected wave from the antenna terminal, the series arm SAW having the smallest capacitance among the outermost arms (closest to the antenna terminal 6) divided into a plurality of arms. The capacitance of the resonator is made larger than the capacitance of series arm SAW resonators other than the outermost arm. Therefore, assuming that the logarithm before division of the interdigital transducer electrodes of series arm SAW resonators other than the outermost arm is Ni and the logarithm after division is Na, then Ni ≦ Na. Further, assuming that the intersection width of the interdigital transducer electrode of the series arm SAW resonator of the outermost arm before division is Li and the intersection width after division is La, the resistance per electrode finger increases. Can be suppressed to reduce the effects of heat generation.
      [0055]
  Further, as for the series arm SAW resonator of the transmission side filter 2, it is preferable to use one having a larger capacity as it is closer to the input terminal 1 and the output terminal 5 when power resistance is taken into consideration.
      [0056]
  (2) Ladder type as transmission side filter 2Elastic waveWhen a filter is used, as shown in FIG. 14 and FIG. 15, the parallel arm SAW resonator closest to the antenna terminal is divided into a plurality of divisions to obtain a parallel arm SAW resonator to which a large voltage is applied in the transmission frequency band. The voltage resistance can be enhanced to suppress deterioration. When the parallel arm SAW resonator closest to the antenna terminal is divided into a plurality, the combined capacitance after division is made equal to the capacitance before division, so that the high frequency of about twice the high frequency voltage normally applied is obtained. Deterioration of the parallel arm SAW resonator can be suppressed also with respect to the voltage. Among the parallel arm SAW resonators further divided, the parallel arm SAW resonator having the smallest capacity has a capacity larger than that of the parallel arm SAW resonators other than the divided parallel arms, whereby the largest high frequency voltage is obtained. The withstand voltage of the parallel arm SAW resonator closest to the output terminal (antenna terminal) to be applied can be improved.
      [0057]
  (3) Ladder type as the receiving side filter 4Elastic waveWhen a filter is used, the first stage closest to the antenna terminal side is a series arm SAW resonator, and the series arm SAW resonator with the smallest capacitance among the series arm SAW resonators divided into a plurality is a series other than the first stage. By making the capacitance larger than that of the arm SAW resonator, the power resistance can be further improved. That is, assuming that the logarithm of the interdigital transducer electrode before division is Ni and the logarithm after division is Na, then Ni ≦ Na.
      [0058]
  Furthermore, assuming that the intersection width before division is Li and the intersection width after division is La, the increase in resistance per electrode finger is suppressed and the influence of heat generation can be reduced.
      [0059]
  (4) Ladder type as receiving side filter 4Elastic waveWhen a filter is used, as shown in FIG. 21 and FIG. 22, the voltage resistance can be enhanced and deterioration can be suppressed by dividing the parallel arm SAW resonator closest to the antenna terminal into a plurality of parts. By setting the combined capacitance after time division to be equal to the capacitance before division, it is possible to suppress the deterioration of the parallel arm SAW resonator even for a high frequency voltage which is about twice as high as the normally applied high frequency voltage. Furthermore, among the divided parallel arm SAW resonators, the parallel arm SAW resonator having the smallest capacitance can further increase the voltage resistance by having a capacitance larger than that of the other parallel arm SAW resonators. .
      [0060]
  (5) Both the transmission filter and the reception filter are ladder typeElastic waveIn the case of using a filter, the configuration when viewed from the input side and viewed from the output side is designed to be symmetrical in terms of circuit, more preferably also in terms of layout on the piezoelectric substrate, so that current can be transmitted. Can efficiently dissipate the heat generated in theRu.
      [0061]
  【Effect of the invention】
  As described above, according to the present invention, it is possible to provide an antenna duplexer having power resistance to input of a signal from the antenna terminal side and having stable characteristics.
Brief Description of the Drawings
  [Fig. 1]
  The block circuit diagram of the antenna sharing device in the first embodiment of the present invention
  [Fig. 2]
  Circuit diagram of the receiving side filter according to the first embodiment of the present invention
  [Fig. 3]
  Configuration diagram of the SAW resonator in the first to eighth embodiments of the present invention
  [Fig. 4]
  Top view of the transmission side filter in the first embodiment of the present invention
  [Fig. 5]
  Circuit diagram of the transmission side filter shown in FIG. 4
  [Fig. 6]
  Shown in Embodiment 1 of the present inventionElastic waveCircuit diagram showing the basic structure of the filter
  [Fig. 7]
  Shown in FIG.Elastic waveBasic configuration circuit diagram of filter
  [Fig. 8]
  A circuit diagram for describing a connection method when forming the basic structure shown in FIG. 6 using the basic configuration circuit shown in FIG.
  [Fig. 9]
  Comparative Example 2 of the present inventionElastic waveFilter schematic
  [Fig. 10]
  In Comparative Example 3 of the present inventionElastic waveFilter schematic
  [Fig. 11]
  Top view of the transmission side filter in the second embodiment of the present invention
  [Fig. 12]
  Circuit diagram of the transmission side filter shown in FIG.
  [Fig. 13]
  The circuit diagram of the transmission side filter in the third embodiment of the present invention
  [Fig. 14]
  The circuit diagram of the transmission side filter in the fourth embodiment of the present invention
  [Fig. 15]
  The circuit diagram of the transmission side filter in the fifth embodiment of the present invention
  [Fig. 16]
  Top view of transmission side filter in comparative example 4 of the present invention
  [Fig. 17]
  The circuit diagram of the transmission side filter in the comparative example 5 of this invention
  [Fig. 18]
  Basic configuration circuit diagram for configuring the transmission side filter shown in FIG. 17
  [Fig. 19]
  A circuit diagram for describing a method of connecting the basic configuration circuit shown in FIG. 18 which constitutes the transmission side filter shown in FIG.
  [Fig. 20]
  The circuit diagram of the receiving side filter in the sixth embodiment of the present invention
  [Fig. 21]
  Seventh Embodiment A circuit diagram of a receiving side filter according to a seventh embodiment of the present invention
  [Fig. 22]
  The circuit diagram of the receiving side filter in the eighth embodiment of the present invention
  [Fig. 23]
  The circuit diagram of the receiving side filter in the comparative example 6 of the present invention
  [Fig. 24]
  Block diagram of the conventional antenna duplexer
  [Description of the code]
  1 input terminal
  2 Sender filter
  3 Phase shift circuit
  4 Receiver filter
  5 output terminals
  6 antenna terminal
  10a SAW resonator
  10b SAW resonator
  10c SAW resonator
  11a SAW resonator
  11b SAW resonator
  11c SAW resonator
  40 Piezoelectric substrate
  41 Input electrode
  42 Output electrode
  43 Series Arm SAW Resonator
  44a Series Arm SAW Resonator
  44b Series Arm SAW Resonator
  45a series arm SAW resonator
  45b series arm SAW resonator
  46 Parallel Arm SAW Resonator
  47 Parallel Arm SAW Resonator
  48 ground electrode
  63 Series Arm SAW Resonator
  64 series arm SAW resonator
  65 Series Arm SAW Resonator
  66 Parallel Arm SAW Resonator
  67 Parallel arm SAW resonator
  93 Series Arm SAW Resonator
  95 Series Arm SAW Resonator
  100 IDT electrodes
  101 reflector electrode
  103a Series Arm SAW Resonator
  103b Series Arm SAW Resonator
  104a Series arm SAW resonator
  104b Series Arm SAW Resonator
  105 Series Arm SAW Resonator
  110 Piezoelectric substrate
  111 Input electrode
  112 Output electrode
  113a Series Arm SAW Resonator
  113b Series Arm SAW Resonator
  114a Series Arm SAW Resonator
  114b Series Arm SAW Resonator
  114c Series Arm SAW Resonator
  114d series arm SAW resonator
  115a Series Arm SAW Resonator
  115b Series Arm SAW Resonator
  116 Parallel Arm SAW Resonator
  117 Parallel Arm SAW Resonator
  203 Series Arm SAW Resonator
  206 Series Arm SAW Resonator
  213 Series Arm SAW Resonator
  216a Series Arm SAW Resonator
  216b Series Arm SAW Resonator
  223a Series Arm SAW Resonator
  223b Series Arm SAW Resonator
  226a parallel arm SAW resonator
  226b Parallel Arm SAW Resonator
  236 Parallel Arm SAW Resonator

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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI113111B (en) * 2000-11-24 2004-02-27 Nokia Corp Filter structure and arrangement comprising piezoelectric resonators
JP3980323B2 (en) * 2001-10-26 2007-09-26 沖電気工業株式会社 Surface acoustic wave duplexer
WO2004112246A1 (en) * 2003-06-16 2004-12-23 Murata Manufacturing Co., Ltd. Surface acoustic wave duplexer
JP4333673B2 (en) * 2004-02-06 2009-09-16 パナソニック株式会社 Antenna duplexer
DE102007024895B4 (en) * 2007-05-29 2015-08-27 Epcos Ag Multiband filter
CN101842981B (en) * 2007-11-06 2013-12-11 松下电器产业株式会社 Elastic wave resonator, elastic wave filter, and antenna sharing device using the same
JP2010011300A (en) * 2008-06-30 2010-01-14 Murata Mfg Co Ltd Resonator device, filter including the same, and duplexer
JP5141766B2 (en) * 2008-07-10 2013-02-13 株式会社村田製作所 Elastic wave device and ladder-type filter device
JP5562063B2 (en) * 2010-02-22 2014-07-30 京セラ株式会社 Surface acoustic wave device
WO2012098816A1 (en) * 2011-01-18 2012-07-26 株式会社村田製作所 Elastic surface wave filter device
JP5679558B2 (en) * 2011-01-19 2015-03-04 太陽誘電株式会社 Duplexer
JP5614461B2 (en) * 2011-02-08 2014-10-29 株式会社村田製作所 Ladder type filter device and elastic wave resonator
DE102014112676A1 (en) 2014-09-03 2016-03-03 Epcos Ag Filter with improved linearity
JP6411295B2 (en) 2014-10-16 2018-10-24 太陽誘電株式会社 Elastic wave device, filter, and duplexer
US10097158B2 (en) 2014-10-16 2018-10-09 Taiyo Yuden Co., Ltd. Acoustic wave device, filter, and duplexer
US10218334B2 (en) 2015-03-18 2019-02-26 Taiyo Yuden Co., Ltd. Acoustic wave device
WO2018139598A1 (en) * 2017-01-30 2018-08-02 京セラ株式会社 Surface acoustic wave filter, demultiplexer, and communication device
CN110800211B (en) 2017-06-28 2023-06-13 株式会社村田制作所 High-frequency filter, multiplexer, high-frequency front-end circuit, and communication device
DE102019104993A1 (en) * 2019-02-27 2020-08-27 RF360 Europe GmbH SAW device with improved thermal management
US11522519B2 (en) * 2019-07-12 2022-12-06 Murata Manufacturing Co., Ltd. Transmit filter circuit and composite filter device
US11309860B1 (en) * 2020-10-09 2022-04-19 Apple Inc. Single ladder duplexer with impedance gradient
CN116458061A (en) * 2020-11-11 2023-07-18 株式会社村田制作所 Filter device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3194540B2 (en) * 1992-07-13 2001-07-30 富士通株式会社 Surface acoustic wave filter
JPH06350307A (en) * 1993-06-03 1994-12-22 Fuji Elelctrochem Co Ltd Branching device
JP3375712B2 (en) * 1994-01-12 2003-02-10 松下電器産業株式会社 Surface acoustic wave filter
JP3491073B2 (en) * 1994-11-10 2004-01-26 富士通株式会社 Surface acoustic wave filter
JPH0969748A (en) * 1995-09-01 1997-03-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Saw device and its manufacture
JP3431736B2 (en) * 1995-10-18 2003-07-28 沖電気工業株式会社 Surface acoustic wave filter
JPH09223944A (en) * 1995-12-13 1997-08-26 Fujitsu Ltd Surface acoustic wave element and its manufacture
JPH09205343A (en) * 1996-01-24 1997-08-05 Murata Mfg Co Ltd Surface acoustic wave filter
JPH1022767A (en) * 1996-07-09 1998-01-23 Oki Electric Ind Co Ltd Surface acoustic wave filter and manufacture therefor
JPH10256869A (en) * 1997-03-06 1998-09-25 Oki Electric Ind Co Ltd Structure of transmitting saw filter for branching filter
JP3241293B2 (en) * 1997-04-25 2001-12-25 富士通株式会社 Surface acoustic wave device and duplexer using the same
US5949306A (en) * 1997-12-02 1999-09-07 Cts Corporation Saw ladder filter with split resonators and method of providing same
JPH11251871A (en) * 1998-03-06 1999-09-17 Oki Electric Ind Co Ltd Receiving filter of surface acoustic wave branching filter
WO1999060700A1 (en) * 1998-05-19 1999-11-25 Matsushita Eletric Industrial Co., Ltd. Saw filter, antenna sharing device using the same, and mobile communication terminal using the same
JP2001156588A (en) * 1999-11-26 2001-06-08 Kyocera Corp Surface acoustic wave device

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